Si、Al元素对Q&P钢连续冷却的相变及组织影响

采用膨胀法结合金相-硬度法,在DIL-805热膨胀仪上测定了高硅及高铝QP钢的临界点。测定了不同冷却速度下的连续冷却转变膨胀曲线,并对比Al元素的加入对QP钢连续冷却转变产物的组织和硬度的影响。对制定高硅及高铝QP钢的热处理工艺提供一定的参考依据。     

加热速率对20MnSi钢相变速率及正火组织的影响

采用高精度差分膨胀仪对不同加热速率(5~3000℃/min)下20Mn Si钢的奥氏体化过程进行研究。结果表明:随加热速率的增大,奥氏体化速率显著增大,奥氏体形成所需的时间明显缩短。加热速率影响了正火过程中过冷奥氏体的相变行为,从而影响了钢材的组织。     

冷却速率对轻质Fe-Mn-Al钢组织及力学性能的影响

研究了固溶处理后不同冷速对轻质Fe-15Mn-10Al-1.0C钢组织及力学性能的影响。结果表明,固溶处理后冷却过程中,奥氏体晶内发生调幅分解形成纳米级晶内κ-碳化物,产生沉淀强化。随着冷却速率的降低,γ/δ晶界形成κ-碳化物,使得油淬和空冷试样的第二相强化效果明显,但水淬试样的综合力学性能最好,强塑积高达50.9 GPa%。拉伸试验过程中,晶界κ-碳化物是试验钢空冷和油淬后产生微孔的初始点,γ和δ晶粒间的变形协调不一致是水淬产生微裂纹的主要原因。计算获得奥氏体层错能为78.99 mJ/m~2,变形过程中位错运动切过奥氏体晶内纳米级κ-碳化物,形成大量平面滑移剪切带,为明显平面滑移特征。     

含Al双相钢相变行为及退火温度对力学性能的影响

利用Formastor热膨胀仪测试了一种含Al中硅中锰双相钢的连续冷却过程的相变行为,采用连续退火热模拟试验机进行了连续退火试验,测试了力学性能,观察了微观组织。结果表明,试验钢以10℃/s的加热速率加热过程中,Ac1和Ac3分别为713 ℃和918℃,与热力学平衡状态相比,分别需要29 ℃和58 ℃的过热度;连续冷却过程中,发生铁素体相变的临界冷速为3~5 ℃/s之间,贝氏体相变的临界冷速为15~30 ℃/s;连续退火过程中,随淬火温度的提高,抗拉强度呈逐渐升高的趋势,而伸长率呈逐渐降低的趋势,应变硬化指数n值对淬火温度不敏感。     

冷却速率对45Mn2钢魏氏组织的影响

利用L78淬火膨胀仪测定了45Mn2钢在不同冷却速度下的组织转变,采用OLS4000激光共聚焦显微镜、QUANTA-400型环境扫描电子显微镜观察了组织,使用维氏硬度计测量了钢的硬度。结果表明:45Mn2钢在冷速10~20℃/s时,金相组织是铁素体+珠光体+魏氏组织;在30~50℃/s,金相组织是马氏体+魏氏体;在138℃/s时,组织是马氏体+贝氏体。随冷速增加,钢的硬度值增加。     

冷却速率对55Mn钢珠光体相变行为影响规律研究

采用Gleeble-3500热模拟机、硬度计及光学显微镜(OM),研究了55Mn热轧带钢轧后珠光体相变前、相变中及相变后各阶段冷却速率对其组织性能的影响规律。结果表明:降低55Mn钢珠光体相变任何一个温度区间内的冷却速率,都会使55Mn钢晶粒尺寸增大、力学性能降低。其中55Mn钢珠光体相变中温度区间的冷却速率对其室温组织性能的影响最大,相变后温度区间的冷却速率对其室温组织性能的影响最小。     

冷却速率对含铌相变诱导塑性热轧钢板组织的影响

通过测定590 MPa级含0.2%Nb的0.12C-1.17Si-1.7Mn相变诱导塑性热轧钢板CCT曲线和临界冷却速率,研究了不同冷却速率对组织的影响。结果表明,该钢板CCT曲线的临界冷却速率为40℃/s,Ac1为690℃,Ac3为880℃,Ms为476℃;冷却速率为8℃/s时组织中出现贝氏体,冷却速率为40℃/s时出现马氏体,确定该钢种的临界冷却速率为40℃/s;添加Nb元素有利于扩大该钢热轧工艺技术窗口。     

高碳帘线钢的冷却相变行为

利用热模拟机Gleeble-3800测定了高碳帘线钢的动态CCT和TTT曲线,研究了冷却速度和等温转变温度对组织性能的影响。结果表明,连续冷却时,形成晶界渗碳体的临界冷速为1.5℃/s,形成马氏体组织的临界冷速为11℃/s。等温转变时,珠光体转变的温度区间为600～700℃,当温度为625℃时,转变时间最短。等温温度升高,相变时间延长,等温温度降低则会形成贝氏体等异常组织。实际采用斯太尔摩控冷时,将吐丝温度控制为900℃,开启前5台风机,风量分别为100%/100%/80%/50%/30%,保证相变冷速在5～7℃/s,且在相变前尽快通过网状碳化物形成的区间,可以得到组织性能满足技术要求的高强帘线钢。     

冷却速率对高氮钢焊缝组织和性能的影响

研究了水冷和空冷条件下高氮不锈钢焊缝金属微观组织和力学性能的变化规律,讨论了冷却速率对高氮不锈钢焊缝微观组织和力学性能的影响规律. 结果表明,冷却速率增加能够有效增加高氮钢焊缝金属中的氮含量,尤其对于含氮量0.85%的高氮含量焊丝,增氮效果更明显. 冷却速率增加对高氮钢焊缝金属抗拉强度提高程度取决于焊丝中的氮含量,对于低氮含量高氮钢焊丝,冷却速率增加能够显著提高焊缝金属抗拉强度,当焊丝中氮含量超过0.58%时,冷却速率增加对焊缝金属抗拉强度影响不大,最终接头强度达到850 MPa.     

淬火冷却速率对20CrNi2Mo钢组织及力学性能的影响

采用不同冷却介质对20CrNi2Mo钢进行了淬火处理,研究了不同淬火冷却速率对20CrNi2Mo钢组织及力学性能的影响。结果表明,随着淬火冷却速率的增大,20CrNi2Mo钢的晶粒度几乎不变,板条马氏体束细化;强度提高,伸长率和断面收缩率基本不变;并且随着冷却速率增大,冲击吸收能量增高,断口由脆性断口转变为韧性断口。     

冷却速率对Zn-22％Al合金组织和性能的影响

研究了冷却速率对Zn-22％Al合金组织和性能的影响.采用纯氩气保护感应熔炼炉制备了母合金,采用铜模喷铸法和熔体急冷法分别制备了5 mm圆柱样品和条带样品.通过X射线衍射分析表明,合金相主要由富铝相α和富锌相η组成,冷却速率没有改变合金的相组成,但随着冷却速率的增加,富铝相对应的晶面间距及晶格常数增大.冷却速率明显改变了合金的组织形态,母合金样品呈蠕虫状分布,圆柱样品呈树枝状和花朵状分布,条带样品呈等轴晶状分布,组织更加细小,很难区分富铝相α和富锌相η.在细晶强化和固溶强化的作用下,Zn-22％Al合金的显微硬度随着冷却速度的增加而增大.     

冷却速率对55CrSi弹簧钢的相变组织和显微硬度的影响

针对55SiCr弹簧钢冷却转变过程的组织转变问题,测定了55SiCr弹簧钢的连续冷却转变曲线(CCT),采用金相显微镜及扫描电镜观察不同冷速下的显微组织,测定不同冷速下钢的显微硬度(HV).结果表明:当冷却速率在1～3 ℃/s时,先析出铁素体和珠光体组织;随着冷却速率的增加,珠光体含量增加;当冷却速率达到5 ℃/s时,钢中珠光体含量达到最大值.因此,为了得到强韧性较高、性能优良、珠光体含量较高的产品,钢的冷却速率应控制在3～5 ℃/s左右.     

变形条件和冷却速率对低碳含Nb钢的相变及纳米析出的影响

利用Gleeble 3800热模拟试验机,研究了奥氏体再结晶和未再结晶组织对低碳含Nb钢连续冷却转变行为的影响,并对不同变形温度及冷却速率下Nb(C, N)的纳米析出行为进行了研究。结果表明,未再结晶区奥氏体的变形能够为多边形铁素体提供更多的相变形核点,扩大铁素体相变区,并且能够细化铁素体晶粒;相比于再结晶区1050℃单道次变形,未再结晶区的第二道次变形能够促进Nb(C, N)的析出,其中910℃变形时Nb(C, N)的析出量最多,850℃次之;冷却速率的增大能够抑制Nb(C, N)在奥氏体中的析出,但能够促进其在铁素体中析出;对于本试验钢,10℃/s的冷却速率即可抑制Nb(C, N)的析出;Nb(C, N)的析出粒子平均粒径随着冷却速率的增加而减小。     

高强度船板钢中原位γ尺寸及冷却速率对相变后α尺寸的影响

基于Cahn相变理论、Zener理论和Sellars & Beynon模型,探索了高强度船板钢在连续冷却过程中铁素体晶粒尺寸的变化规律。在模型中引入原位γ晶粒尺寸和冷却速度的作用,得到了高强度船板钢在连续冷却过程中铁素体晶粒尺寸的预测方法。结果表明:原位γ晶粒尺寸d_r、冷却速率C_R与相变后α晶粒尺寸d_α⁰之间关系为d_α⁰=-7.5+4.3C_R^-0.5+70.8×[1-exp（-0.015d_r）]。     

铸造冷却速率对CB2钢微观组织和力学性能的影响

采用SEM、TEM和拉伸试验机研究了铸造冷却速率对CB2钢的显微组织和力学性能的影响,分析不同冷却速率对CB2钢中夹杂物的含量、马氏体板条的宽度、析出相的形态和δ铁素体的含量的影响。研究发现:CB2-F和CB2-S钢的夹杂物比例分别为0.196 9%和0.0655 6%;两种钢的马氏体板条平均宽度分别为268.90 nm和301.46 nm;较大的冷却速率能够细化钢中的M_(23)C_6相,并能够减少室温下钢中δ铁素体的含量。较高的冷却速率可以提高CB2钢的强度。此外,在回火后的CB2-S钢的δ-铁素体中观察到长度约为100 nm,直径约为20 nm的M_3C相。δ-铁素体的存在降低了CB2-S钢的析出强化和位错密度。     

冷却速率对LY225低屈服点钢组织和性能的影响

利用热轧试验研究了不同冷却速率对LY225低屈服点钢显微组织、拉伸性能、冲击性能和疲劳性能的影响。结果表明,慢冷却速率(1℃/s)工艺所得组织粗大,珠光体片层间距较大,晶界游离渗碳体含量较高且沿晶界连续分布,低温韧性和疲劳性能均较差;中等冷却速率(10℃/s)和快冷却速率(20℃/s)工艺所得组织较慢冷却速率工艺所得组织明显细化,珠光体片层间距减小,晶界游离渗碳体含量减少且分布离散,强度、低温韧性和疲劳性能均得到较大提升;快冷却速率(20℃/s)较中等冷却速率(10℃/s)所得组织更加细化,但塑性有所降低,疲劳寿命也相应缩短。     

基于过冷奥氏体动态相变的热轧TRIP钢组织控制 Ⅱ.动态相变后冷却速率

通过热模拟压缩实验,研究了铁素体相变前的奥氏体晶粒尺寸对基于动态相变的热轧C-Mn-Al-Si系TRIP钢组织及力学性能的影响。结果表明,减小原始奥氏体晶粒尺寸,可促进动态相变时的铁素体相变动力学,有利于铁素体、贝氏体及残余奥氏体等相分布更为均匀,获得的贝氏体束及贝氏铁素体尺寸较小,残余奥氏体的体积分数及C含量均较高,细小的颗粒状残余奥氏体数量较多且弥散分布,因此可获得具有较高强度和优良塑性的热轧TRIP钢。     

连续退火冷却速率对热镀锌双相钢组织与性能的影响

采用光亮连续退火模拟试验机研究热镀锌双相钢在较低冷却速率下,不同冷却速率对组织和性能的影响。结果表明:随着冷却速率的提高,双相钢组织中马氏体含量增加,晶粒尺寸减小;抗拉强度增加,屈服强度下降,屈强比降低,对伸长率和加工硬化值的影响不显著,冷速为12℃/s是该钢种的临界冷却速率,此时伸长率最高。     

12MnNiVR钢的连续冷却转变行为及相变动力学

用热膨胀仪测定了12MnNiVR钢的连续冷却转变曲线,并结合显微组织观察和硬度测定,研究了低冷速下奥氏体向铁素体转变及向贝氏体转变的动力学,分析了铁素体转变及贝氏体转变的生长方式.实验钢在连续冷却过程中的计算相变动力学结果与实测相变数据吻合很好.研究结果表明实验钢在低冷速下冷却时奥氏体向铁素体转变,形核位置主要在晶棱处,生长方式主要为二维长大,奥氏体向贝氏体转变,形核位置主要在界面处,生长方式主要为一维长大.     

热变形工艺对S355钢板相变行为的影响

通过Gleeble 热模拟试验研究了变形温度、变形量对S355 钢铁素体和珠光体相变温度的影响。结果表明:随变形温度的提高,Ar3、Arl有不同程度的提高;随变形量的增加,Ar3有所提高,而Arl变化复杂。